机器人控制装置、机器人控制系统以及计算机程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够一边确认已生成的机器人路径的安全性，一边确实避免机器人与周边物的干扰的技术。机器人控制装置(3)具备：数据收发部(32)，其根据机器人(30)及其周边物的三维模型，取得以避免机器人(30)与周边物的干扰的方式生成的机器人路径；干扰判定部(35)，其在按照所取得的机器人路径使机器人(30)移动时，对每个预定区间判定机器人(30)干扰周边物的可能性是否高；以及超驰变更部(36)，其针对干扰判定部(35)判定为干扰的可能性高的区间，使机器人(30)的速度降低或使机器人(30)的移动停止。动停止。动停止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人控制装置、机器人控制系统以及计算机程序


[0001]本公开涉及机器人控制装置、机器人控制系统以及计算机程序。

技术介绍

[0002]以往，为了实现加工的自动化，构筑有将机床与机器人连接并使加工工件的安装以及取出自动化的系统。例如，由于车床等机床的内部狭窄而难以目视，因此在使机器人进行加工工件的安装及取出时，需要以不与机床等周边物发生干扰的方式进行机器人的位置示教。因此，公开了一种简单地制作能够避免机器人与周边物的干扰的机器人程序的技术(例如，参照专利文献1)。
[0003]在专利文献1的技术中，制作由机器人以及周边物构成的三维模型，在所制作的三维模型上指定机器人的起点位置以及终点位置。这样，以避免在三维模型上存在于起点位置到终点位置的区间的周边物的干扰的方式，自动地计算出机器人的路径。由此，能够与操作员的熟练度无关地自动地生成机器人的干扰避免路径。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2015
‑
160277号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]但是，在专利文献1的技术中，在由操作员输入的三维模型的设定存在错误的情况下，若按照基于该三维模型生成的路径在实机环境下使机器人动作，则机器人有可能干扰机床等周边物。因此，要求能够一边确认所生成的机器人路径的安全性，一边可靠地避免机器人与周边物的干扰的技术。
[0009]本公开的目的在于提供一种能够一边确认所生成的机器人路径的安全性，一边可靠地避免机器人与周边物的干扰的技术。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本公开的一方式提供一种机器人控制装置，其具备：取得部，其根据机器人及其周边物的三维模型，取得以避免所述机器人与所述周边物的干扰的方式生成的机器人路径；干扰判定部，其在按照由所述取得部取得的所述机器人路径使所述机器人移动时，对每个预定区间判定所述机器人干扰所述周边物的可能性是否高；以及速度变更部，其针对所述干扰判定部判定为所述机器人干扰所述周边物的可能性高的区间，使所述机器人的速度降低或使所述机器人的移动停止。
[0012]另外，本公开的一方式提供一种机器人控制系统，具备：机器人路径生成装置，其具备机器人路径生成部和转发部，所述机器人路径生成部根据所述机器人及其周边物的三维模型，以避免所述机器人与所述周边物的干扰的方式生成机器人路径，所述转发部将由所述机器人路径生成部生成的所述机器人路径作为机器人程序转发给所述机器人控制装
置；所述机器人控制装置，所述机器人控制装置还具备：程序启动部，其启动由所述转发部转发的所述机器人程序；以及程序管理部，其管理由所述程序启动部启动的机器人程序，并执行所述干扰判定部的判定和所述速度变更部的速度变更。
[0013]另外，本公开的一方式提供一种计算机程序，使存储用于控制机器人的动作的机器人程序的计算机执行如下步骤：根据机器人及其周边物的三维模型，取得以避免所述机器人与所述周边物的干扰的方式生成的机器人路径；在按照所述机器人路径使所述机器人移动时，对每个预定区间判定所述机器人干扰所述周边物的可能性是否高；以及针对判定为所述机器人干扰所述周边物的可能性高的区间，使所述机器人的速度降低或使所述机器人的移动停止。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本公开，通过判定机器人与周边物的干扰的可能性高的区间、即机器人的姿势大幅变化的区间，使该区间中的机器人的移动速度降低或设为0，能够一边确认所生成的机器人路径的安全性，一边可靠地避免机器人与周边物的干扰。因此，在机器人的动作测试时，通过使机器人缓慢地动作所需的区间，能够一边确认所生成的机器人路径的安全性一边可靠地避免干扰，并且能够进行高效的动作测试。
附图说明
[0016]图1是第1实施方式的机器人控制系统的功能框图。
[0017]图2是表示机器人的可操作性椭圆体的一例的图。
[0018]图3是表示第1实施方式的机器人路径确认处理的顺序的流程图。
[0019]图4是第2实施方式的机器人控制系统的功能框图。
[0020]图5是表示第2实施方式的机器人路径确认处理的顺序的流程图。
具体实施方式
[0021]以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。此外，在第2实施方式的说明中，对于与第1实施方式共同的结构省略其说明。
[0022][第1实施方式][0023]图1是第1实施方式的机器人控制系统1的功能框图。本实施方式的机器人控制系统1具备生成机器人路径的机器人路径生成装置2和控制机器人30的动作的机器人控制装置3。
[0024]本实施方式的机器人路径生成装置2可以设置于数值控制装置(CNC)或也可以设置于个人计算机等，所述数值控制装置控制设置于机器人30附近的未图示的机床的动作。以下，说明将机器人路径生成装置2设置于数值控制装置的例子。
[0025]本实施方式的机器人控制系统1使用可相互通信地连接的机器人路径生成装置2(数值控制装置)和机器人控制装置3，连动地控制机床和机器人30的动作。
[0026]机床根据从机器人路径生成装置2(数值控制装置)发送的机床控制信号，来加工未图标的工件。机床例如是车床、钻床、铣床、磨床、激光加工机和射出成型机等，但不限于此。
[0027]机器人30在机器人控制装置3的控制下动作，例如对在车床等机床的内部加工的
工件执行预定的作业。机器人30例如是多关节机器人，在其臂前端部安装有用于握持、加工或检查工件的工具。以下，说明机器人30采用6轴多关节机器人的情况，但不限于此。此外，在以下说明机器人30采用6轴多关节机器人的情况，但轴数不限于此。
[0028]机器人路径生成装置2和机器人控制装置3是分别由以下硬件所构成的计算机：CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等运算处理单元；储存了各种计算机程序的HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动机)或SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等辅助存储单元；用于储存运算处理单元执行计算机程序后暂时所需的数据的RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等主存储单元；操作员进行各种操作的键盘等操作单元；以及对操作员显示各种信息的显示器等显示单元等。这些机器人路径生成装置2和机器人控制装置3例如可以通过以太网(注册商标)彼此收发各种信号。
[0029]首先，说明机器人路径生成装置2的详细结构。机器人路径生成装置2是通过上述硬件结构，来实现控制机床的动作的机床控制功能以及生成机器人30的控制轴的动作路径的功能。具体而言，机器人路径生成装置2实现存储部21、机器人路径生成部22、转发部23、程序输入部24、解析部25、机器人程序启动指令部26以及数据收发部27等各种功能。
[0030]存储部21具有均未图标的程序存储部、机械坐标值存储部、机器人坐标值存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人控制装置，其特征在于，具备：取得部，其根据机器人及其周边物的三维模型，取得以避免所述机器人与所述周边物的干扰的方式生成的机器人路径；干扰判定部，其在按照由所述取得部取得的所述机器人路径使所述机器人移动时，对每个预定区间判定所述机器人干扰所述周边物的可能性是否高；以及速度变更部，其针对所述干扰判定部判定为所述机器人干扰所述周边物的可能性高的区间，使所述机器人的速度降低或使所述机器人的移动停止。2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，所述速度变更部使所述机器人的速度超驰降低，从而使所述机器人的速度降低或使所述机器人的移动停止。3.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，所述机器人控制装置还具备：操作量解析部，其根据手动脉冲产生器的输出对手动操作量进行解析；以及顺/逆行控制部，其根据所述操作量解析部解析出的手动操作量，使所述机器人在所述取得部取得的所述机器人路径上顺行和/或逆行并进行追踪动作，所述速度变更部使所述机器人的追踪动作速度的移动倍率降低，从而使所述机器人的速度降低或使所述机器人的移动停止。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的机器人控制装置，其特征在于，在所述机器人使形态跨越特异点而变化时，所述干扰判定部判定所述机器人干扰所述周边物的可能性高。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的机器人控制装置，其特征在于，在所述机器人的坐标系切换时，所述干扰判定部判...

【专利技术属性】
技术研发人员：今西一刚，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：